JPH0677474U - 小型電動機の電機子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電機子が薄型化した場合でもコイルと整流子
との接続が確実に行うことができる小型電動機の電機子
を提供する。 【構成】 電機子を構成するセグメント６において、コ
イル端４ａが接続されるＵ字状部６ａの開口部をアマチ
ュア２側に開口させる。これにより、Ｕ字状部６ａの開
口部の底部６ｃがコイル４の巻き上がり高さＨより低い
場合でも、コイル端４ａが底部６ｃからの浮き上がるこ
とが防止される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本発明は、ブラシ（刷子）付きモータ等の小型電動機の電機子に関するもので ある。

【０００２】

【従来の技術】

小型電動機、例えばブラシ付きモーターに用いられている電機子の従来例を図 ８に、またこの電機子に用いられている従来の整流子を図９（ａ）に、更にこの 整流子に用いられているセグメント（整流子片）を図９（ｂ）と（ｃ）に、それ ぞれ示した。

【０００３】 即ち、従来の電機子は、図８のように、回転軸１、回転軸１に固定されたアマ チュア（電機子コア）２、アマチュア２の外周に絶縁体３を介して巻回されたコ イル（巻線）４、並びに回転軸１に固定された整流子５から構成される。コイル ４のコイル端４ａは、整流子５と電気的に接続される。

【０００４】 整流子５は、図９（ａ）のように、複数のセグメント５ｂをホルダー（整流子 ホルダー）５ａの外周の所定位置に組付け、また座金５ｃにより締め付けること で、ホルダー５ａに固定される。尚、セグメント５ｂがホルダー５ａに一体成形 される場合もある。

【０００５】 セグメント５ｂは図９（ｂ）のように、その円弧状の外周面である摺動面にお いて図示しないブラシと摺接する摺動部５ｅ、並びに摺動部５ｅの外方に延出さ れた舌片状のライザー部５ｇから構成される。ライザー部５ｇは、コイル４のコ イル端４ａを掛けて接続するためのＵ字状部（折曲部）５ｄを有している。この Ｕ字状部５ｄの開口部は、摺動部５ｅの摺動面側に開口している。

【０００６】 この従来例では、コイル４のコイル端４ａとＵ字状部５ｄとの接続は、コイル 端４ａをＵ字状部５ｄに掛けた状態で、抵抗溶接の一種であるヒュージング工法 によって行われる。即ち、図９（ｃ）において、Ｕ字状部５ｄを矢印Ｂのように 加圧しつつ、Ｕ字状部５ｄに矢印Ｃのように電流を流す。このように電流を流す ためには、例えば、一対の電極の一方の電極を例えばセグメント５ｂの摺動部５ ｅ上部に、また他方の電極をＵ字状部５ｄの先端にそれぞれ当接させ、これら一 対の電極間を通電すれば良い。そして、Ｕ字状部５ｄの底部５ｆに掛けられたコ イル端４ａは、通電により特に電気抵抗が大きいＵ字状部５ｄにおいて発生する ジュール熱と圧力によって、Ｕ字状部５ｄに溶接され、これによりコイル４と整 流子５との電気的接続が行われる。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、最近は各種機器の軽薄短小化等に伴い小型電動機も薄型化の要求が 高く、このため電機子においても薄型化を図る必要がある。ところが、上記従来 の電機子の場合、この種の要求に対応させることが困難である。

【０００８】 つまり、上記従来の構成の電機子では、電機子の薄型化に伴い、図１０に例示 したように、Ｕ字状部５ｄにおけるコイル端４ａの接続部である底部５ｆにおけ る高さがアマチュア２でのコイル４の巻回部の巻き上がり高さ（巻回高さ）Ｈよ りも低くてアマチュア２の側に寄ってしまう。この場合には、コイル４の巻回部 の外周に押されて、図１１に例示したように、コイル端４ａが底部５ｆから浮き 上がってしまう。そしてこの結果、コイル４と整流子５との接続が不確実になっ てしまうという問題がある。

【０００９】 それ故に本考案は、薄型化した場合でもコイルと整流子との接続が確実に行う ことができる、小型電動機の電機子を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案の小型電動機の電機子は、回転軸と、回転軸に固着された電機子コイル と、前記回転軸に軸着されたホルダーと、前記ホルダーの外周面に固着されたセ グメントと、前記セグメントから延出され前記コイルのコイル端が接続される折 曲部を備えた小型電動機の電機子において、前記折曲部における前記コイル端が 挿入される開口部が、前記コイル側に開口していることを特徴とする。

【００１１】 本考案の好ましい例では、前記開口部の底部が、前記コイルの巻回部の高さよ り低い位置にある。

【００１２】 また本考案の別の好ましい例では、前記折曲部の近傍に前記開口部の底部より 前記コイルと反対側に位置する係止部が設けられており、前記コイル端が前記係 止部を介して前記折曲部に接続される。このような係止部は、前記折曲部の両側 にそれぞれ設けられていることが好ましい。

【００１３】

【作用】

セグメントのコイル端が接続のために掛けられる折曲部における開口部を電機 子コイル側に開口させることで、折曲部の開口部の底部がコイルの巻き上がり高 さより低くてコイル寄りにある場合において、コイル端の折曲部底部からの浮き 上がりが発生することがない。このため電機子を薄型化した場合でもコイルと整 流子との接続を確実に行なうことができる。

【００１４】

【実施例】

以下の本考案の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。 図１〜４に、本考案のブラシ付き小型電動機の電機子に使用されるセグメント ６の各種例を示した。尚、この実施例のブラシ付きモータに使用される整流子や 電機子において、セグメント６を除いた他の構成は上述した従来例と同様である ので、説明は省略する。

【００１５】 図１〜３のセグメント６は、図示しないブラシがその円弧状の外周面（摺動面 ）に摺接される摺動部６ｂと、摺動部６ｂの外方に延出された舌片状のライザー 部６ｇとから構成される。ライザー部６ｇは、アマチュア２に巻回された電機子 コイル４のコイル端４ａが掛けて接続されるＵ字状部（折曲部）６ａを有してい る。Ｕ字状部６ａの開口部は、図示したように、摺動部６ｂの摺動面と逆側に、 即ち図８を参照してコイル４の側に開口している。図１の例は、ライザー部６ｇ の先端部を折り曲げてＵ字状部６ａを形成した例、図２の例は、ライザー部６ｇ の一部を切り起こしてＵ字状部６ａを形成した例、図３の例は、下方に延びたラ イザー部６ｇ上方に向かって折り返したあと先端部をさらに下方に向かって折り 返してＵ字状部６ａを形成した例である。

【００１６】 また図４に示したセグメント６は、図示しないブラシが摺動面に摺接される摺 動部６ｂと、摺動部６ｂの一部を切り起こすなどして形成されたＵ字状部（折曲 部）６ａを有している。Ｕ字状部６ａには、アマチュア２に巻回されたコイル４ のコイル端４ａが掛けて接続される。Ｕ字状部６ａの開口部は、上記と同様に、 摺動部６ｂの摺動面と逆側（アマチュア２の側）に開口している。

【００１７】 これらのセグメント６を用いた実施例において、コイル端４ａとＵ字状部６ａ との接続は、上述した従来例と同様に、ヒュージング工法により行う。つまり、 コイル端４ａをＵ字状部６ａに掛けた状態で、Ｕ字状部６ａを加圧するなどしつ つ、Ｕ字状部６ａに電流を流し、その際にＵ字状部６ａに発生するジュール熱（ および圧力）によってコイル端４ａをＵ字状部５ｄに溶接して、コイル４と整流 子５との電気的接続を行う。

【００１８】 図５に、以上の構成である実施例の電機子において、電機子の薄型化等に伴い 、コイル４の巻き上がり高さＨよりもＵ字状部６ａの開口部の底部６ｃがアマチ ュア２の側に寄った場合の例を示した。この場合、Ｕ字状部６ａの開口部がコイ ル４の側に開口しているため、コイル端４ａが底部６ｃから外れることはない。 従って、薄型化を行ったブラシ付きモータにおいても、コイル４と整流子５との 接続を確実に行うことができる。

【００１９】 また、コイル端４ａのＵ字状部６ａの開口部への掛け方としては、図６（ａ） のようにコイル端４ａを底部６ｃ上で係止する態様でも良い。または図６（ｂ） に示したようにコイル端４ａを底部６ｃに１回（あるいは複数回）巻回する態様 でも良く、図５に示したように時計回りに掛けても、図６（ｂ）に示したように 反時計回りに掛けても良く、いずれの場合でも同様な効果が得られる。

【００２０】 図７は、ホルダー７にコイル端４ａを係止するための係止部７ａを設けた例を 示したものである。係止部７ａは例えばコイル４と反対側に突出する突起状のも ので、ホルダー７と一体に、または別体物を固着するなどして、形成される。ま た係止部７ａは、図示したようにＵ字状部６ａの両側にそれぞれ設けるのが好ま しいが、これに限定されず、Ｕ字状部６ａの近傍のいずれか一方に１つ設けても 良い。更にこの係止部７ａは、図８を参照して、回転軸１にアマチュア２や整流 子５等を固定した状態において、Ｕ字状部６ａの開口部の底部６ｃよりコイル４ と反対側に位置する。そして係止部７ａにコイル端４ａを掛け、この係止部７ａ を介してコイル端４ａをＵ字状部６ａへ掛けることにより、Ｕ字状部６ａに掛け られたコイル端４ａは、Ｕ字状部６ａの開口部の底部６ｃに常に押し付けられた 状態となる。このため、コイル４の巻き上がり高さに拘らず、コイル端４ａの底 部６ｃからの浮き上がりが防止される。

【００２１】 上記のような係止部は、ホルダー７に設ける他、例えば、絶縁体３（図１参照 ）の整流子５側に、上記と同様に一体あるいは別体で設ける構成としても良い。 その他、本考案の要旨を逸脱しない範囲でなされる各種の設計事項の変更等も 可能である。例えば、以下の構成も可能である。

【００２２】 上記実施例ではセグメントの摺動部が円弧状の摺動面を有する場合の例を説明 したが、摺動面は円盤状あるいは円錐状等の形状であっても良い。 また、上記実施例では折曲部としてＵ字状部を用いたが、折曲部はＵ字状に限 定されず、Ｖ字状等の他の適宜な折曲形状とすることもできる。 更に電機子はコイル巻回のための溝（スロット）が形成されたアマチュア（電 機子コア）を備えた、所謂コア付きスロット付きの電機子の例であるが、これら の溝やアマチュアを有しない構成の所謂コアレススロットレスの電機子について も同様に本考案は適用可能であり、また同様な効果が得られることは言うまでも ない。また、コイルと整流子との電気的接続はヒュージング工法に限定されず、 例えば半田付け等の他の工法であっても適用可能であり、また同様な効果が得ら れる。

【００２３】

【考案の効果】

以上の通り、本考案の小型電動機の電機子では、セグメントのコイル端が接続 のために掛けられる折曲部における開口部を電機子コイル側に開口させる構成と したことから、折曲部の開口部の底部がコイルの巻き上がり高さより低く電機子 コイル寄りの場合において、コイル端が折曲部底部から浮き上がることがない。 このため、電機子を薄型化した場合でもコイルと整流子との接続を確実に行なう ことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例のブラシ付きモータの電機子に
用いられるセグメントを示したもので、（ａ）は斜視
図、（ｂ）は断面図である。

【図２】本考案の実施例のブラシ付きモータの電機子に
用いられるセグメントを示したもので、（ａ）は斜視
図、（ｂ）は断面図である。

【図３】本考案の実施例のブラシ付きモータの電機子に
用いられるセグメントを示したもので、（ａ）は斜視
図、（ｂ）は断面図である。

【図４】本考案の実施例のブラシ付きモータの電機子に
用いられるセグメントを示したもので、（ａ）は斜視
図、（ｂ）は断面図である。

【図５】本考案の実施例の電機子においてセグメントの
Ｕ字状部にコイルを巻回する状態の説明図である。

【図６】コイルを掛ける状態の要部拡大図であり、
（ａ）は図５の例とは別の例の拡大図、（ｂ）はさらに
別の例の拡大図である。

【図７】（ａ）は本考案の電機子の他の実施例の斜視
図、（ｂ）はその断面図である。

【図８】ブラシ付きモータに用いられる電機子を示した
説明図である。

【図９】（ａ）はブラシ付きモータの電機子に用いられ
る従来の整流子の斜視図、（ｂ）はこの整流子を構成す
るセグメントの斜視図、（ｃ）はこのセグメントのＵ字
状部の説明図である。

【図１０】従来の電機子においてセグメントのＵ字状部
にコイルを巻回する状態の説明図である。

【図１１】図１０の要部拡大図である。

【符号の説明】

１ 回転軸 ２ アマチュア ３ 絶縁体 ４ コイル ４ａ コイル端 ５ 整流子 ５ａ、７ ホルダー ５ｂ、６ セグメント ５ｄ，６ａ Ｕ字状部 ５ｅ、６ｂ 摺動面 ５ｆ、６ｃ 底部 ５ｇ ライザー部

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸と、回転軸に固着された電機子コ
   イルと、前記回転軸に軸着されたホルダーと、前記ホル
   ダーの外周面に固着されたセグメントと、前記セグメン
   トから延出され前記コイルのコイル端が接続される折曲
   部を備えた小型電動機の電機子において、 前記折曲部における前記コイル端が挿入される開口部
   が、前記コイル側に開口している、 ことを特徴とする小型電動機の電機子。
2. 【請求項２】 前記開口部の底部が、前記コイルの巻回
   部の高さより低い位置にある請求項１記載の小型電動機
   の電機子。
3. 【請求項３】 前記折曲部の近傍に、前記開口部の底部
   より前記コイルと反対側に位置する係止部を設けるとと
   もに、前記コイル端を前記係止部を介して前記折曲部に
   接続した請求項１記載の小型電動機の電機子。
4. 【請求項４】 前記係止部が、前記折曲部の両側にそれ
   ぞれ設けられている請求項３記載の小型電動機の電機
   子。